Hệ transcriptome trên cơ sở tham chiếu của hồ tiêu Piper nigrum L. cho thấy những gen mới và transcripts mới quy định tính trạng chống chịu khô hạn

 Hệ transcriptome trên cơ sở tham chiếu của hồ tiêu Piper nigrum L. cho thấy những gen mới và transcripts mới quy định tính trạng chống chịu khô hạn

Nguồn: Sona Charles, Muhammed Fayad Abdulkabeer, K S Krishnamurthy, Theertha Azhakoth Parambathu, T E Sheeja. 2026. Reference based transcriptome assembly of Piper nigrum L. reveals novel genes and transcripts in drought tolerance. Front Plant Sci.; 2026 Jan 21:16:1708920. doi: 10.3389/fpls.2025.1708920.

Hồ tiêu (Piper nigrum L.), nổi tiếng như "Vua của Gia Vị," có giá trị kinh tế và y học rất có ý nghĩa như nhạy cảm vô cùng khi bị khô hạn, nó tác động đến tăng trưởng và năng suất hạt. Nhiều nghiên cứu báo cáo tác độc của stress khô hạn lên đặc điểm hình thái, sinh lý và sinh hóa, trong khi, cơ chế phân tử về tính trạng chịu khô hạn vẫn chưa được khai thác rộng. Nghiên cứu này tập trung vào cơ sở phân tử của chống chịu khô hạn cây hồ tiêu thông qua xác địnhcác gen DEGs (differentially expressed genes) nhờ kết quả so sánh hệ transcriptome có mẫu giống tiêu chịu hạn (acc. no. 4226) trong nghiệm thức xử lý khô hạn và thiếu nước, rồi minh chứng những gen DEGs này thông quaphân tích đồng biểu hiện bao gồm mẫu giống chịu hạn (IISR Thevam and Acc. No. 4226) và mẫu giống nhạy cảm với khô hạn (Panniyur-1) khi cử lý nghiệm thức thiếu nước. Tham chiếu dựa trên cơ sở lắp ráp dữ liệu RNAseq với phân tích DEGs cho thấy có 2.780 gen DEGs ví dụ RUBISCO-S, 50S_RP, SPX, gắn liền với đồng hóa carbon quan hợp, điều hóa bị stress kích hoạt của tổng hợp protein và trạng thái bão hòa phosphate (homeostasis) trong điều kiện stress khô hạn và thiếu dưỡng chất, theo thứ tự. Chú thích di truyền về chức năng gen nhấn mạnh được các tiến trình sinh học khá phong phú như tái lập trình biến dưỡng và sinh tổng hợp cơ chất thứ cấp, trong khi, các phân tích chu kỳ (lộ trình) đã nhấn mạnh được vai trò của biến dưỡng tinh bột và sucrose; lộ trình thực hiện của phân tử RNA để thích nghi với khô hạn. Minh chứng cho các gen DEGs chủ lực như catalase, defensin, RUBISCO, MYB101, SGNH, GIB67 và ZAT10 thông qua kết quả phân tích RT-qPCR xác định được cơ sở dữ liệu transcriptome và sự biểu hiện cao hơn của các mẫu giống chịu khô hạn, điều này cho thấy có sự tham gia của chúng trong thực hiện tính trạng chống chịu khô hạn. Kết quả còn cung cấp được luận cứ khoa học về tương quan giữa cơ chế phân tử và sinh lý về khả năng chịu khô hạn của cây hồ tiêu, nhờ vậy, đặt nền móng phát triển giống tiêu năng suất cao, chống chịu khô hạn.

Xem https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41647647/

Hình: Những thông số liên quan đến hệ transcriptome: (a) phân loại các gen DEGs; (b) Họ protein các TFs; (c) chú thích di truyền KEGG; (d) Số lượng các GO Terms; (e) COG Categories.